首页/文章/ 详情

一文知晓:电压跌落测试标准解析

10天前浏览392
第2444期


电压跌落试验(DIP)是电磁兼容性(EMC)测试中的一项重要内容,旨在评估电气和电子设备在电源电压突然下降时的性能稳定性和适应性。以下是对电压跌落试验(DIP)的详细解析:

一、试验目的

电压跌落试验的主要目的是模拟电网电压突然下降的情况,以评估设备对电源电压跌落的抵抗能力。通过该试验,可以了解设备在电压跌落过程中的行为表现,为产品的设计和改进提供重要参考。

二、试验标准与规范

EMS测试是评估电子产品对电磁干扰的敏感程度的重要指标。在EMS测试中,DIP(电压跌落)测试是其中之一。DIP测试主要模拟电源系统瞬时电压下降的现象,用于评估设备在电压波动下的性能。

产品测试图

DIP测试的标准主要模拟电源系统瞬时电压下降的现象,用于评估设备在电压波动下的性能。

DIP测试的标准主要参考国际电工委员会(IEC)和国际标准化组织(ISO)的相关规定。具体测试标准如下:

1、IEC 61000-4-11:电磁兼容性(EMC)-第4-11部分:电压跌落和短时中断抗扰度试验。该标准规定了电压跌落和短时中断测试的方法和验收准则。

2、GB/T 17626.11-2008:电磁兼容性(EMC)-第11部分:电压跌落和短时中断抗扰度试验。这是我国针对电磁兼容性测试的标准,等同采用IEC 61000-4-11。

3、GB/T 1865-2009:电气照明和类似设备的电磁兼容性。该标准规定了电压跌落和短时中断抗扰度试验的要求和试验方法。

在进行DIP测试时,需要根据以上标准规定的试验方法和验收准则对产品进行测试。测试设备应具备相应测试能力,如电压跌落发生器、示波器等。通过DIP测试的产品表明其在电压波动环境下具有较好的抗干扰性能。

三、试验条件

电压等级:试验电压等级通常根据设备的额定输入电压和市场需求进行设定。常见的电压等级包括额定电压的0%(即完全断电)和最高及最低额定电压的70%等。

持续时间:电压跌落的持续时间也是试验的重要参数之一。持续时间的长短取决于设备的特性和市场需求。一般来说,持续时间可以从几毫秒到几秒不等。

跌落深度:跌落深度是指电压跌落到额定电压以下的部分。跌落深度的大小直接影响设备对电压跌落的抵抗能力。

四、试验方法

电压跌落试验通常使用专门的测试设备,如抽头自耦变压器和抗扰度测试系统等。试验过程中,测试设备会模拟不同长度和严重性的电压跌落情况,并记录设备的响应情况。

五、试验等级

‌IEC 61000-4-11标准规定了电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度测试方法和等级范围。‌ 该标准适用于额定输入电流每相不超过16A、连接到50Hz/60Hz交流电网的电气和电子设备‌12。

根据IEC 61000-4-11标准,电压暂降的测试等级以%UT(暂降后剩余电压为参考电压的百分比)表示,常见的测试等级包括0%、40%、70%、80%等。短时中断一般指电源完全中断达250个周期(50Hz)或300个周期(60Hz)。电压变化通常指突变到70%后维持一个周期,再经过25/30个周期后恢复到参考电压的情况‌24。

IEC 61000-4-11标准的测试等级范围包括但不限于以下几种情况:

电压暂降‌:测试电压在短时间内下降,常见的测试等级有0%、40%、70%、80%等‌。

‌短时中断‌:电源完全中断一段时间,通常为250个周期(50Hz)或300个周期(60Hz)‌。

‌电压变化‌:电压在短时间内变化,例如突变到70%后维持一个周期,再恢复到参考电压‌。

这些测试等级的范围和具体要求旨在评估电气和电子设备在电压暂降、短时中断和电压变化情况下的抗扰度性能‌。

六、性能评判标准

性能评判标准通常包括设备在电压跌落过程中的稳定性、恢复能力、故障率等指标。具体来说:

稳定性:设备在电压跌落过程中应能够保持稳定工作,不出现异常现象或故障。

恢复能力:电压恢复后,设备应能够迅速恢复正常工作状态,且性能不受影响。

故障率:在电压跌落试验中,设备的故障率应低于一定的阈值,以确保产品的可靠性和安全性。

七、试验意义与应用

意义:电压跌落试验是评估设备在电源电压突然下降时的性能稳定性的重要手段。通过该试验,可以了解设备对电源电压变化的适应性和稳定性,为产品的设计和改进提供重要参考。

应用:电压跌落试验广泛应用于各类电气和电子设备的生产和研发过程中。通过该试验,可以确保设备在电源电压跌落时能够正常工作或至少不会受到严重损害,从而提高产品的可靠性和安全性。

综上所述,电压跌落试验(DIP)是电磁兼容性测试中的一项重要内容。通过该试验,可以评估设备在电源电压突然下降时的性能稳定性和适应性,为产品的设计和改进提供重要参考。同时,该试验也是确保产品可靠性和安全性的重要手段之一。


来源:电磁兼容之家
电源电磁兼容电子试验电气
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2024-11-14
最近编辑:10天前
电磁兼容之家
了解更多电磁兼容相关知识和资讯...
获赞 24粉丝 134文章 2035课程 0
点赞
收藏
作者推荐

EMC元件之『贴片磁珠』

第2438期EMC入门,反射和吸收噪声的贴片磁珠无线LAN和蓝牙等近距离无线通信技术能让周围的电子设备轻松地进行无线数据收发。不过,电子设备发出的噪声干扰到内置天线时,通信就会断开,数据处理能力也会下降。面向5G和IoT社会的发展,噪声对策正变得愈发重要。贴片磁珠利用了铁氧体独有的特性,将其串联到容易成为噪声源的传导线路中的话,就能制造出轻松去除噪声的元件。这种便利性被广泛运用在各种设备上。作为基板电路图设计的噪声对策,它非常有效。这种除噪元件既小型,又非常可靠。数字信号的矩形(方形)波是各种频率成分的聚集无论是多么复杂的周期性信号波,都由基本频率的正弦波及其整数倍的高谐波构成。它在数学上的明确证明,是19世纪法国数学家傅里叶所算出的傅里叶级数展开。用于解析信号波形的FFT(快速傅里叶转换)分析仪(频谱分析仪)就是利用了这个原理。用FFT分析仪来分析各种乐器声、人声等声音的频谱的话,就会发现它们是由基本波和高谐波构成的。数字信号的矩形(方形)波也是由基本频率的正弦波及其奇数倍的高谐波构成的。波形的高低可以由数字信号的0或1表示,但在电子设备中,因为信号线中存在重叠噪声,矩形(方形)波的波形会紊乱,若无对策的话,就会产生各种恶劣影响。信号线中有电流时,会产生磁感线。此外,信号线含有电阻成分,而信号线和地面间也存在看不见的电容器成分,称为浮游容量(存在电势差的2根导线间生成的静电容量)。信号线中存在这类电路图上没有标注的“隐藏元件”,因此即使输入信号是理想的矩形波,波形也会歪曲,变成弯弯扭扭的波浪形(振铃效应)。尤其是发信和收信端的阻抗(交流电路中的电阻)不足时,信号线交界处的信号会以反射波形式返回,导致电路运转故障,并变为噪声向周围辐射。此外,在电路元件密度高的手机等设备里,元件自神辐射的噪声会干扰附近的内置天线,导致收信灵敏度降低。这就是所谓的“自身中毒”问题了。贴片磁珠巧妙地利用了铁氧体的特性,常作为噪声问题简便而有效的对策。贴片磁珠的命名来自项链等首饰采用的圆珠。这是因为它们起初是采用导线贯穿中空铁氧体的方式制成的。此后,随着电子元件的小型化需求,铁氧体元件中采用了积层工艺等技术,用贴片磁珠来形成线圈构造。虽然不再是中空的构造了,但当初的“磁珠”名称却流传了下来。贴片磁珠兼具电感器和电阻的性质噪声和信号一样都是电能。为什么铁氧体的贴片磁珠能选择性地去除噪声成分呢?噪声一般比信号的频率更高,因此在高频领域拥有高阻抗的贴片磁珠会选择性地作用于噪声,而忽视低频的信号,允许它原样通过。不过,贴片磁珠和LPF(低通滤波器)的区别在于,它兼具电感器和电阻的性质。在噪声频率相对较低的领域,贴片磁珠主要发挥电感器功能,以反射噪声的方式防止它。随着频率提高,阻抗也会提高,超过某个频率后,阻抗会急剧减小,噪声反射特性也会急剧减弱。这个频率称为自我共振频率。此时,贴片磁珠的电感器作用改变,开始发挥电阻作用。也就是说,面对高频噪声时,电阻成分会吸收它,并转换为热量排出。贴片磁珠能够去除大频率区间内的噪声的原因就在于此。其功能切换时的频率为电阻成分(R=电阻)和电感器成分(X=电抗)相等的点,称为R-X交点。选择贴片磁珠时重要的R-X交点就像感冒药也需要对症下药一样,选择贴片磁珠时也要妥善考虑各种频率 - 阻抗特性。在贴片磁珠的使用方面,R-X交点非常重要。R-X交点在高频一侧的贴片磁珠主要表现出类似电感器的性质,R-X交点在低频一侧的片状磁珠主要发挥出类似电阻的功能。虽然也取决于信号的频率,但一般来说,R-X交点越靠近低频侧,振铃等效应就越少,就能更有效地修正波形的歪曲。不过,选择时需要注意不要让需要的信号衰减。另外,直流电阻高的话,消耗的电力也大,且信号强度会降低,因此直流电阻需要尽可能的低。可应对GHz频带噪声的Gigaspira结构的贴片磁珠铁氧体磁珠凭借积层工艺实现了片状和小型化,但随着电子设备的高频化,新的问题又浮现了出来。这便是端口电极和螺旋状内部电极间的浮游容量,对元件的性能提升造成妨碍的问题。由于在大频率范围内都具有高阻抗,铁氧体磁珠成为了对抗噪声的简便而有效的元件,但在高频领域,电极间的浮游容量会降低阻抗。作为该问题的解决办法,人们引入了积层贴片电感器中也用到了的吉格斯结构的贴片磁珠。以前,贴片磁珠的内部导体螺旋在积层时与电极方向垂直,而这种新工艺的积层方向则与电极相同。这样一来,端口电极和内部电极间的浮游容量得到了显著抑制,直到GHz的范围内都能轻松应对,实现了泛用而出色的性能。来源:TDK官网来源:电磁兼容之家

未登录
还没有评论
课程
培训
服务
行家
VIP会员 学习 福利任务 兑换礼品
下载APP
联系我们
帮助与反馈